细胞生物学第四版习题大全Word文件下载.docx

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细胞的发现（）

年，胡克发表了《显微图谱》（《》）一书，描述了用自制的显微镜（倍）观察栎树软木塞切片时发现其中有许多小室，状如蜂窝，称为“”。

年，荷兰布商列文虎克自制了高倍显微镜（倍左右），观察到血细胞、池塘水滴中的原生动物、人类和其他哺乳动物的精子。

细胞学说的建立（）

年，德国植物学家施莱登和德国动物学家施旺两人共同提出细胞学说，年对细胞学说进行了补充。

细胞学的经典时期

　　各种主要的细胞分裂形式和细胞器被相继发现，构成了细胞学的经典时期。

（）细胞生物学及分子生物学（包括分子遗传学及生物化学）相互渗透及交融是总的发展趋势。

、细胞生物学的概念和研究内容

概念：

细胞生物学是以细胞为研究对象,从细胞的整体水平、亚显微水平、分子水平等三个层次，以动态的观点,研究细胞和细胞器的结构和功能、细胞的生活史和各种生命活动规律的学科。

细胞生物学是现代生命科学的前沿分支学科之一，主要是从细胞的不同结构层次来研究细胞的生命活动的基本规律。

从生命结构层次看，细胞生物学位于分子生物学及发育生物学之间，同它们相互衔接，互相渗透。

研究内容：

细胞生物学的主要研究内容主要包括两个大方面：

细胞结构及功能、细胞重要生命活动。

涵盖九个方面的内容：

⑴细胞核、染色体以及基因表达的研究；

⑵生物膜及细胞器的研究；

⑶细胞骨架体系的研究；

⑷细胞增殖及其调控；

⑸细胞分化及其调控；

⑹细胞的衰老及凋亡；

⑺细胞的起源及进化；

⑻细胞工程；

⑼细胞信号转导。

、细胞学说的主要内容是什么？

有何重要意义？

细胞学说的主要内容包括：

一切生物都是由细胞构成的，细胞是组成生物体的基本结构单位；

细胞通过细胞分裂繁殖后代。

细胞学说的创立对当时生物学的发展起了巨大的促进和指导作用。

其意义在于：

明确了整个自然界在结构上的统一性，即动、植物的各种细胞具有共同的基本构造、基本特性，按共同规律发育，有共同的生命过程；

推进了人类对整个自然界的认识；

有力地促进了自然科学及哲学的进步。

、细胞生物学的发展可分为哪几个阶段？

细胞生物学的发展大致可分为五个时期：

细胞质的发现、细胞学说的建立、细胞学的经典时期、实验细胞学时期、分子细胞生物学时期。

、为什么说世纪最后年是细胞学发展的经典时期？

因为在世纪的最后年主要完成了如下的工作：

⑴原生质理论的提出；

⑵细胞分裂的研究；

⑶重要细胞器的发现。

这些工作大大地推动了细胞生物学的发展。

、试论述当前细胞生物学研究最集中的领域。

当前细胞生物学研究主要集中在以下四个领域：

⑴细胞信号转导；

⑵细胞增殖调控；

⑶细胞衰老、凋亡及其调控；

⑷基因组及后基因组学研究。

人类亟待通过以上四个方面的研究，阐明当今主要威胁人类的四大疾病：

癌症、心血管疾病、艾滋病和肝炎等传染病的发病机制，并采取有效措施达到治疗的目的。

.如何理解所说的“一切生物学问题的答案最终要到细胞中去寻找”。

、细胞是一切生物体的最基本的结构和功能单位。

、所谓生命实质上即是细胞属性的体现。

生物体的一切生命现象，如生长、发育、繁殖、遗传、分化、代谢和激应等都是细胞这个基本单位的活动体现。

、生物科学，如生理学、解剖学、遗传学、免疫学、胚胎学、组织学、发育生物学、分子生物学等，其研究的最终目的都是要从细胞水平上来阐明各自研究领域中生命现象的机理。

、现代生物学各个分支学科的交叉汇合是世纪生命科学的发展趋势，也要求各个学科都要到细胞中去探索生命现象的奥秘。

、鉴于细胞在生命界中所具有的独特属性，生物科学各分支学科若要研究各种生命现象的机理，都必须以细胞这个生物体的基本结构和功能单位为研究目标，从细胞中研究各自研究领域中生命现象的机理。

第二章细胞基本知识概要

、细胞：

由膜围成的、能进行独立繁殖的最小原生质团，是生物体最基本的框架结构和生理功能单位。

其基本结构包括：

细胞膜、细胞质、细胞核（拟核）。

、病毒：

迄今发现的最小的、最简单的专性活细胞内寄生的非胞生物体，是仅由一种核酸（或）和蛋白质构成的核酸蛋白质复合体。

、病毒颗粒：

结构完整并具有感染性的病毒。

、原核细胞：

没有由膜围成的明确的细胞核、体积小、结构简单、进化地位原始的细胞。

、原核（拟核、类核）：

原核细胞中没有核膜包被的区域，这种不及蛋白质结合。

、细菌染色体（或细菌基因组）：

细菌内由双链分子所组成的封闭环折叠而成的遗传物质，这样的染色体是裸露的，没有组蛋白和其他蛋白质结合也不形成核小体结构，易于接受带有相同或不同物种的基因的插入。

、质粒：

细菌细胞核外可进行自主复制的遗传因子，为裸露的环状，可从细胞中失去而不影响细胞正常的生活，在基因工程中常作为基因重组和基因转移的载体。

、芽孢：

细菌细胞为抵抗外界不良环境而产生的休眠体。

、细胞器：

存在于细胞中，用光镜、电镜或其他工具能够分辨出的，具有一定特点并执行特定机能的结构。

、类病毒：

寄生在高等生物（主要是植物）内的一类比任何已知病毒都小的致病因子。

没有蛋白质外壳，只有游离的分子，但也存在型。

、细胞体积的守恒定律：

器官的总体积及细胞的数量成正比，而及细胞的大小无关。

、如何理解“细胞是生命活动的基本单位”。

①细胞是构成有机体的基本单位。

一切有机体均由细胞构成，只有病毒是非细胞形态的生命体。

②细胞具有独立的、有序的自控代谢体系，细胞是代谢及功能的基本单位

③细胞是有机体生长及发育的基础

④细胞是遗传的基本单位，细胞具有遗传的全能性

⑤细胞是生命起源和进化的基本单位。

⑥没有细胞就没有完整的生命

、细胞的基本共性是什么？

、所有的细胞表面均有由磷脂双分子层及镶嵌蛋白质构成的生物膜

、所有的细胞都有及两种核酸

、所有的细胞内都有作为蛋白质合成的机器――核糖体

、所有细胞的增殖都是一分为二的分裂方式

、怎样理解“病毒是非细胞形态的生命体”？

试比较病毒及细胞的区别并讨论其相互的关系。

病毒是由一个核酸分子（或）芯和蛋白质外壳构成的，是非细胞形态的生命体，是最小、最简单的有机体。

仅由一个有感染性的构成的病毒，称为类病毒；

仅由感染性的蛋白质构成的病毒称为朊病毒。

病毒具备了复制及遗传生命活动的最基本的特征，但不具备细胞的形态结构，是不完全的生命体；

病毒的主要生命活动必须在细胞内才能表现，在宿主细胞内复制增殖；

病毒自身没有独立的代谢及能量转化系统，必须利用宿主细胞结构、原料、能量及酶系统进行增殖，是彻底的寄生物。

因此病毒不是细胞，只是具有部分生命特征的感染物（病毒和细胞不可分割）。

病毒及细胞的区别：

（）病毒很小，结构极其简单；

（）遗传载体的多样性；

（）彻底的寄生性；

（）病毒以复制和装配的方式增殖

、为什么说支原体可能是最小最简单的细胞存在形式?

细胞生存及繁殖必须具备的结构装置：

细胞膜、及、一定数量的核糖体和酶。

这些结构及其功能活动空间不得小于。

因此，作为比支原体更小、更简单的细胞，又要维持细胞生命活动的基本要求，似乎是不可能存在。

、比较动物细胞和植物细胞的主要差异。

①植物细胞具有：

细胞壁、液泡、质体、原球体、乙醛酸循环体等结构；

动物细胞具有：

溶酶体、中心体。

②动物细胞的通讯连接方式为间隙连接，植物的是胞间连丝。

③动植物细胞的胞质分裂方式分别为收缩环及细胞板。

、为什么说病毒不是细胞？

病毒是由一个核酸分子（或）芯和蛋白质外壳构成的，是非细胞形态的生命体，是最小、最简单的有机体。

因此病毒不是细胞，只是具有部分生命特征的感染物。

　　病毒及细胞的区别：

（）遗传载体的多样性

（）彻底的寄生性

（）病毒以复制和装配的方式增殖

、试论述原核细胞及真核细胞最根本的区别。

原核细胞及真核细胞最根本的区别在于：

①生物膜系统的分化及演变：

真核细胞以生物膜分化为基础，分化为结构更精细、功能更专一的基本单位——细胞器，使细胞内部结构及职能的分工是真核细胞区别于原核细胞的重要标志；

②遗传信息量及遗传装置的扩增及复杂化：

由于真核细胞结构及功能的复杂化，遗传信息量相应扩增，即编码结构蛋白及功能蛋白的基因数首先大大增多；

遗传信息重复序列及染色体多倍性的出现是真核细胞区别于原核细胞的一个重大标志。

遗传信息的复制、转录及翻译的装置和程序也相应复杂化，真核细胞内遗传信息的转录及翻译有严格的阶段性及区域性，而在原核细胞内转录及翻译可同时进行。

、病毒的基本特征是什么？

⑴病毒是“不完全”的生命体。

病毒不具备细胞的形态结构，但却具备生命的基本特征（复制及遗传），其主要的生命活动必需在细胞内才能表现。

⑵病毒是彻底的寄生物。

病毒没有独立的代谢和能量系统，必需利用宿主的生物合成机构进行病毒蛋白质和病毒核酸的合成。

⑶病毒只含有一种核酸。

⑷病毒的繁殖方式特殊称为复制。

、细胞生存所需的最基本的细胞结构和功能。

细胞的生存必须具备细胞膜、核糖体、一套完整的遗传信息物质和结构。

功能：

①细胞膜为细胞生命活动提供了相对稳定的环境；

为、、蛋白质的复制、转录翻译提供了结合位点，使代谢反映高效而有序的进行；

又为代谢底物的输入及代谢产物的排除提供了选择性物质运输的通道，其中伴随能量的传递。

②细胞核是遗传信息储存和表达的重要场所和指挥部，细胞的分裂、生长、分化、增值等一切生命活动均受细胞核遗传信息的指导调控。

③核糖体是合成蛋白质的机器。

构成细胞结构和行使生命活动功能的所有结构蛋白和功能蛋白都有核糖体翻译合成，催化生命活动的的酶促反应所有的酶也是蛋白质，由核糖体翻译合成的。

第三章细胞生物学研究方法

、分辨率：

能区分开两个质点间的最小距离。

、原位杂交：

用标记的核酸探针通过分子杂交确定特异核苷酸序列在染色体上或在细胞中的位置的方法。

、放射自显影：

放射性同位素的电离射线对乳胶的感光作用，对细胞内生物大分子进行定性、定位及半定量研究的一种细胞化学技术。

、细胞融合：

两个或多个细胞融合成一个双核或多核的现象。

、细胞克隆：

用单细胞克隆培养或通过药物筛选的方法从某一细胞系中分离出单个细胞，并由此增殖形成的，具有基本相同的遗传性状的细胞群体。

、细胞系：

原代细胞传代次，并且仍保持原来染色体的二倍体数量及接触抑制的行为，这种传代细胞称作细胞系。

、细胞株：

有特殊的遗传标记或性质，这样的细胞系可以成为细胞株。

、原代细胞：

从有机体取出后立即培养的细胞

、传代细胞：

进行传代培养后的细胞

、单克隆抗体：

产生抗体的淋巴细胞同肿瘤细胞融合

、荧光漂白恢复技术：

使用亲脂性或亲水性的荧光分子，如荧光素、绿色荧光蛋白等及蛋白或脂质偶联，用于检测所标及分子在活体细胞表面或细胞内部的运动及其迁移率。

、原代细胞培养：

直接从有机体取出组织，通过组织块长出单层细胞，或者用酶消化或机械方法将组织分散成单个细胞，在体外进行培养，在首次传代前的培养称为原代培养。

、传代细胞培养：

原代培养形成的单层培养细胞汇合以后，需要进行分离培养（即将细胞从一个培养器皿中以一定的比率移植至另一些培养器皿中的培养），否则细胞会因生存空间不足或由于细胞密度过大引起营养枯竭，将影响细胞的生长，这一分离培养称为传代细胞培养。

、超薄切片的样品制片过程包括哪些步骤？

答案要点：

取材，固定，包埋，切片，染色。

、试述光学显微镜及电子显微镜的区别。

分辨本领光源透镜真空成像原理

光学显微镜可见光玻璃不要求样本对光的吸收形成明暗反差和颜色变化

电子显微镜电子束电磁要求样品对电子的散射和透射形成明暗反差

、细胞组分的分离及分析有哪些基本的实验技术？

哪些技术可用于生物大分子在在细胞内的定性及定位研究？

（）①分离：

差速离心、密度梯度离心、速度沉降、等密度沉降、流式细胞仪。

②定性分析：

组织化学、细胞化学、免疫荧光、免疫电镜、原位杂交等。

③定量分析：

分光光度计、流式细胞仪。

④同位素标记结合放射自显影技术可研究生物大分子在细胞内的动态变化。

（）蛋白质分子：

免疫荧光纤维技术，免疫电镜技术，蛋白质印迹技术；

核酸分子：

原位杂交，印迹杂交（和）

、细胞形态结构的观察技术

光学显微镜技术、电子显微镜技术、扫描隧道显微镜技术。

、细胞培养技术有哪些？

原代组织块培养技术、原代细胞培养技术、组培技术、传代培养技术、无菌操作技术。

、举例说明电子显微镜技术及细胞分子生物学技术的结合在现代细胞生物学研究中的应用。

超薄切片技术（固定包埋切片染色）：

一般用于细胞超微结构观察

负染色技术：

观察亚细胞结构，甚至病毒，具有一定的背景清除效果

冷冻蚀刻技术：

形成断面，便于观察胞质中的细胞骨架纤维及其结合蛋白

电镜三维重构技术：

前提是能形成蛋白质衍射晶体易构建三维结构

扫描电镜技术：

通常在观察前镀一层金膜，立体感强但局限于观察物体表面

、为什么说细胞培养是细胞生物学研究的最基本的技术之一？

在体外模拟体内的生理环境，培养从集体中取出的细胞，并使之生存和生长的技术为细胞培养。

细胞培养技术即是细胞的克隆，是细胞生物学研究方法中最有价值的技术，通过细胞培养可以获得大量的细胞或其代谢产物。

由于细胞生物学是研究细胞的结构、功能和其各种生命规律的一门科学，细胞培养为细胞生物学研究提供了最基本的原料。

因此说，细胞培养技术是细胞生物学研究的最基本技术之一。

、举出种模式实验生物

①病毒：

结构简单，基因组很小，可作为外源基因的载体，向组织细胞中转染特定的基因。

②细菌：

培养方便、生长快、基因结构简单，突变株的诱变和分离、鉴定容易，技术成熟，进行基因定位简便易行。

③酵母：

优点同细菌，非常简单的单细胞真核生物，生长迅速易于遗传操作。

④线虫：

繁殖快，在显微镜下通体透明，便于追踪，胚胎发育过程高度有序。

⑤果蝇：

生物行为丰富，易于进行遗传学操作，许多基因在进化上很保守，及人类基因有很高的同源性。

⑥斑马鱼：

胚胎发育在体外，发育快，过程程透明。

⑦小鼠：

进化方面最接近人类。

⑧拟南芥：

个体小、生长快，种子多，生命力强，最小植物基因组，自花授粉，基因高度纯合，突变率高。

、细胞拆合中，细胞重组的方式有哪几种？

①胞质体及完整细胞重组；

②微细胞及完整细胞重组形成细胞；

③胞质体及核体重组形成重组细胞；

④细胞器及完整细胞的重组。

.超速离心技术的主要用途有哪些？

）制备和纯化亚细胞成分和大分子，即制备样品；

）分析和测定制剂中的大分子的种类和性质如浮力密度和分子量。

、为什么电子显微镜不能完全替代光学显微镜？

电子显微镜用电子束代替了光束，大大提高了分辨率，电子显微镜相对光学显微镜是个飞跃。

但是电子显微镜：

样品制备更加复杂；

镜筒需要真空，成本更高；

只能观察“死”的样品，不能观察活细胞。

光学显微镜技术性能要求不高，使用容易；

可以观察活细胞，观察视野范围广，可在组织内观察细胞间的联系；

而且一些新发展起来的光学显微镜能够观察特殊的细胞或细胞结构组分。

因此，电子显微镜不能完全代替光学显微镜。

第四章细胞膜及细胞表面

、生物膜：

细胞内的膜系统及细胞膜统称为生物膜。

、细胞膜（质膜）：

指围绕在细胞最外层，由脂质、蛋白质组成的生物膜。

、脂质体：

是根据磷脂分子可在水相中形成稳定的脂双层膜的而制备的人工膜。

、双型性分子（兼性分子）：

像磷脂分子既含亲水性的头部、又含疏水性的尾部，这样的分子叫双性分子。

、内在蛋白：

分布于磷脂双分子层之间，以疏水氨基酸及磷脂分子的疏水尾部结合，结合力较强。

只有用去垢剂处理，使膜崩解后，才能将它们分离出来。

、外周蛋白：

为水溶性蛋白,靠离子键或其它弱键及膜表面的蛋白质分子或脂分子极性头部非共价结合，易分离。

、细胞外被：

又称糖萼，细胞膜外表面覆盖的一层粘多糖物质，实际上是细胞表面及质膜中的蛋白或脂类分子共价结合的寡糖链，是膜正常的结构组分，对膜蛋白起保护作用，在细胞识别中起重要作用。

、细胞连接：

细胞连接是多细胞有机体中相邻细胞之间通过细胞膜相互联系、协同作用的重要组织方式，在结构上常包括质膜下、质膜及质膜外细胞间几个部分，对于维持组织的完整性非常重要，有的还具有细胞通讯作用。

、紧密连接：

紧密连接是封闭连接的主要形式，普遍存在于脊椎动物体表及体内各种腔道和腺体上皮细胞之间。

是指相邻细胞质膜直接紧密地连接在一起，能阻止溶液中的分子特别是大分子沿着细胞间的缝隙渗入体内，维持细胞一个稳定的内环境。

、桥粒：

又称点状桥粒，位于粘合带下方。

是细胞间形成的钮扣式的连接结构，跨膜蛋白（钙粘素）通过附着蛋白（致密斑）及中间纤维相联系，提供细胞内中间纤维的锚定位点。

中间纤维横贯细胞，形成网状结构，同时还通过桥粒及相邻细胞连成一体，形成整体网络，起支持和抵抗外界压力及张力的作用。

、膜骨架：

细胞质膜下及膜蛋白相连的、由纤维蛋白组成的网架结构，它参及细胞质膜形状的维持，协助质膜完成多种生理功能。

、血影：

红细胞经低渗处理后，质膜破裂，释放出血红蛋白和其他胞内可溶性蛋白后剩下的结构，是研究质膜的结构及其及膜骨架的关系的理想材料。

、间隙连接：

是动物细胞间最普遍的细胞连接，是在相互接触的细胞之间建立的有孔道的连接结构，允许无机离子及水溶性小分子物质从中通过，从而沟通细胞达到代谢及功能的统一。

、细胞粘附分子：

细胞粘附分子是细胞表面分子，多为糖蛋白，是一类介导细胞之间、细胞及细胞外基质之间粘附作用的膜表面糖蛋白。

、红细胞影：

哺乳动物成熟的红细胞经低渗处理后，质膜破裂，同时释放出血红蛋白和胞内其他可溶性蛋白，这时红细胞仍然保持原来的基本形状和大小。

、去垢剂：

一端亲水、一端疏水的两性小分子，是分离及研究膜蛋白的常用试剂。

、简述细胞膜的生理作用？

（）限定细胞的范围，维持细胞的形状。

（）具有高度的选择性，（为半透膜）并能进行主动运输使细胞内外形成不同的离子浓度并保持细胞内物质和外界环境之间的必要差别。

（）是接受外界信号的传感器，使细胞对外界环境的变化产生适当的反应。

（）及细胞新陈代谢、生长繁殖、分化及癌变等重要生命活动密切相关。

、简述细胞膜的基本特性？

细胞膜的最基本的特性是不对称性和流动性。

细胞膜的不对称性是由膜脂分布的不对称性和膜蛋白分布的不对称性所决定的。

膜脂分布的不对称性表现在：

①膜脂双分子层内外层所含脂类分子的种类不同；

②脂双分子层内外层磷脂分子中脂肪酸的饱和度不同；

③脂双分子层内外层磷脂所带电荷不同；

④糖脂均分布在外层脂质中。

膜蛋白的不对称性表现在：

①糖蛋白的糖链主要分布在膜外表面；

②膜受体分子均分布在膜外层脂质中；

③腺苷酸环化本科分布在膜内表面。

膜的流动性是由膜内部脂质分子和蛋白质分子的运动性所决定的。

膜脂的流动性和膜蛋白的运动性使得细胞膜成为一种动态结构；

膜脂分子的运动表现在：

①侧向扩散；

②旋转运动；

③摆动运动；

④翻转运动；

膜蛋白的分子运动则包括侧向扩散和旋转运动。

、细胞膜的膜蛋白都有哪些类别？

各有何功能？

膜脂有哪几种？

、膜蛋白根据功能的不同，可将分为四类：

运输蛋白，连接蛋白，受体蛋白和酶。

运输蛋白：

物质运输，及周围环境进行物质和能量的交换；

连接蛋白：

细胞连接；

受体蛋白：

细胞识别，信号传递；

酶：

具有催化活性。

、膜脂：

膜脂主要为磷脂和胆固醇，磷脂主要包括有卵磷脂和脑磷脂（），鞘脂（带有一个氨基）和糖脂（结合有寡糖链）。

、生物膜的基本结构特征是什么？

及它的生理功能有什么联系？

生物膜的基本特征：

流动性、膜蛋白的不对称性

关系：

①由于细胞膜中含有一定量的不饱和脂肪酸，所以细胞膜处于动态变化中，及之相适应的功能是，物质的跨膜运输、胞吞、胞吐作用、信号分子的转导；

②细胞膜中的各组分的分布是不均匀额蛋白质，有的嵌入磷脂双分子层，有的及之以非共价键的形式连接都是适应功能的需要。

、根据其所在的位置，膜蛋白有哪几种？

各有何特点？

①外在（外周）膜蛋白：

水溶性，靠离子键或其它弱健及膜表面的蛋白质分子或膜脂分子结合，易分离，如磷脂酶。

②脂锚定蛋白：

通过糖脂或脂肪酸锚定，共价结合

③内在（整合）膜蛋白：

水不溶性，形成跨膜螺旋，及膜结合紧密，需用去垢剂使膜崩解后才可分离。

、何谓膜内在蛋白？

膜内在蛋白以什么方式及膜脂相结合？

内在（整合）膜蛋白：

（）疏水作用（α螺旋和β螺旋）；

（）静电作用，某些氨基酸带正电电荷及带负电电荷的磷脂极性头相互作用，带负电的氨基酸及其他阳离子相互作用；

（）共价作用，半胱氨酸插入脂双层中。

、根据生物膜结构模型的演变谈谈你对生物膜结构及功能关系的认识？

重点:

结构决定功能,功能体现结构。

流动镶嵌模型：

膜的流动性，膜蛋白和膜脂均可侧向运动；

膜蛋白分布的不对称性，有的镶嵌在膜表面，有的嵌入或横跨脂双分子层。

脂阀模型：

在以甘油磷